基于buck结构的dcdc转换器建模与仿真 任务书与开题报告

武汉理工大学本科生毕业设计（论文任务书学生姓名陈月辉专业班级自动化0702班指导教师陈启宏黄亮工作单位自动化学院设计论文题目基于BUCK结构的DCDC转换器的MATLAB建模与仿真设计（论文）主要内容了解BUCK变换器的结构，了解降压斩波电路的原理，设计满足要求的基于BUCK结构的DCDC转换器，设计控制对象的模型和控制对象的控制模型，建立适当的控制电路模型，并对设计的电路进行仿真调试。要求完成的主要任务1学习降压斩波电路的基本原理；2了解升压斩波电路的各种控制方式；3建立升压斩波电路的控制对象模型和控制对象的控制模型4技术参数输入电压3060V；输出电压24V；纹波电压02；输出功率5KW5在MATLAB中进行电路仿真；6撰写毕业设计论文，字数不低于12000；7完成外文文献翻译，字数约为5000左右。必读参考资料1林飞，杜欣电力电子应用技术的MATLAB仿真北京中国电力出版社，20092ABRAHAMIPRESSMAN开关电源设计北京电子工业出版社，20053王兆安，刘进军电力电子技术北京机械工业出版社，20094陈坚电力电子学电力电子变换和控制技术北京高等教育出版社，2002指导教师签名系主任签名院长签名（章）武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1目的及意义直流传动是斩波电路应用的传统领域，而开关电源则是斩波电路应用的新领域，前者的应用是逐渐萎缩，而后者的应用方兴未艾、欣欣向荣，是电力电子领域的一大热点。DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。直流变换电路的用途非常广泛，包括直流电动机传动、开关电源、单相功率因数校正，以及用于其他领域的交直流电源。直流直流（DCDC）变换器，能将一种直流电源变换为另一种具有不同输出特性的直流电源，是开关电源的核心。一般按照电路拓扑的不同，DCDC变换器分为不带隔离变压器的DCDC变换器和带隔离变压器的DCDC变换器。其中BUCK电路和BOOST电路是DCDC变换器最基本的两种拓扑形式。DCDC变换器的主要功能变换直流电压等级，隔离变压器则需要选取，其基本的作用是输入输出之间的隔离，也可进行变压。无论是哪一种DCDC变换器，主回路使用的元件都是功率半导体器件、电感、电容。目前使用的开关器件主要有MOSFET、IGBT以及二极管等。电感、电容是储存和传递电能的元件。DCDC变换器的基本手段都是通过开关器件的通断，使带有滤波器的负载线路与直流电源一会接通，一会断开，在负载上得到另一个等级的直流电压。开关电源具有功率小、效率高、体积小、重量轻。线路形式多样等诸多优点，在信息、航天、家电、军事、交通等领域得到普通的应用，并取得明显的效果。斩波器的工作方式有脉宽调制方式（TS不变，改变TON）和频率调制方式（TON不变，改变TS）两种。前者较为通用，后者容易产生干扰。当今世界软开关技术使得DC/DC变换器发生了质得变化和飞跃。美国VICOR公司设计制造得多种ECI软开关DC/DC变换器，最大输出功率有300W、600W、800W等，相应得功率密度为（62、10、17）W/CM3，效率为（8090）。日本NEMICLAMBDA公司最新推出得一种采用软开关技术得高频开关电源模块RM系列，其开关频率为200300KHZ,功率密度已达27W/CM3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二极管），使整个电路效率提高到90。分布式电源的发展及与LT技术的结合，对传统的电路系统造成巨大的影响，带来了对电路系统概念的革新，在同一电路系统中越来越广泛地使用分布式开关电源，使电路技术产生显著进步，形成了新型的专项技术嘲。DCDC开关电源技术是分布式开关电源的关键技术，与传统的线性电源相比，DCDC开关电源具有高效率、高可靠性、体积小、响应速度快、稳定性高、内在限流保护等优点，使其在电源管理芯片中得到了广泛的运用。2、基本内容和技术方案查阅文献资料，在了解和熟悉目BUCK斩波电路的基础上，对当前控制系统的相关资料进行搜集。论文基本内容和技术方案应有以下几点1BUCK主电路的基本原理和三种工作模式；2对BUCK电路建立模型，并构建系统的传递函数；3控制方案的选择，主要是PI控制和PID控制的选择；4控制电路的设计，主要有电压模式控制、峰值电流模式控制、平均电流模式控制；5控制电路的结构。对BUCK斩波电路进行总体设计并完成MATLAB的仿真和PID控制算法的仿真。完成字数不少于12万字的毕业论文。3、进度安排第12周毕业实习，撰写毕业实习报告；第34周翻译外文资料，初步确定方案，完成开题报告；第5周确定